輕輕一甩手，一架乒乓球拍大小的微型飛機(jī)即刻從指間飛出，并在眼前悠閑地盤旋、飛舞……10月19日，同濟(jì)大學(xué)一方草坪上，航空航天與力學(xué)學(xué)院微小飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室的幾名師生在放飛一架他們最新研制的微型飛機(jī)，吸引了不少路人駐足觀望。該飛機(jī)乍看沒什么不同，稍留心卻會(huì)發(fā)現(xiàn)一些端倪：這架塑料小飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼、尾翼、起落架和舵面全是純白色，而不是平時(shí)實(shí)驗(yàn)室制作的黑色碳纖維桿微型飛機(jī)；飛機(jī)的機(jī)翼和尾翼分別為一個(gè)整體，找不到膠接固的痕跡。原來，這是一架采用了三維打印技術(shù)制造的新飛機(jī)。
設(shè)計(jì)一架既適合三維打印又能夠飛起來的飛機(jī)，并非易事，需要縝密的考量，飛機(jī)要足夠輕并兼顧三維打印工藝的特點(diǎn)。比如，同濟(jì)大學(xué)航力學(xué)院現(xiàn)有三維打印機(jī)的最大打印幅度為28厘米，微型飛機(jī)的翼展指定參數(shù)只能在28厘米。同濟(jì)師生們據(jù)此大致估算出小飛機(jī)的起飛重量、高度、發(fā)動(dòng)機(jī)拉力、電磁舵機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩等設(shè)計(jì)目標(biāo)和參數(shù)，進(jìn)而確定出飛機(jī)的總體布局和構(gòu)型方案。詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，需要利用AutoCAD軟件、美國航空航天局的氣動(dòng)軟件Tunnel等在虛擬環(huán)境中制機(jī)、測試、評估。經(jīng)過一輪縝密設(shè)計(jì)過程后，微型飛機(jī)終于定型，CAD電子圖紙被轉(zhuǎn)換為三維打印機(jī)識別的STL格式。
作為一項(xiàng)奇妙有趣的高新技術(shù)，3D打印近年來開始進(jìn)入航空領(lǐng)域，但其技術(shù)仍處于起步階段，加上打印耗材等因素限制，僅有為數(shù)不多的航空公司或個(gè)人在飛機(jī)或航模的零件制造方面進(jìn)行了嘗試，或者打印出一些不能飛的小飛機(jī)靜態(tài)模型用做擺設(shè)。同濟(jì)大學(xué)沈海軍教授介紹說，此次同濟(jì)大學(xué)三維打印微型飛機(jī)成功試飛，在國內(nèi)尚屬首例，它展示了3D打印技術(shù)在微小飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域上應(yīng)用的可行性。
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